সপ্তম শ্রেণী: পরিবেশ ও বিজ্ঞান, অধ্যায় তাপ, ৩ নম্বরের প্রশ্ন উত্তর

উত্তর:
ধরি, কোনো একটি নির্দিষ্ট উষ্ণতার পাঠ সেলসিয়াস স্কেলে $C$ এবং ফারেনহাইট স্কেলে $F$।
সেলসিয়াস স্কেলের প্রাথমিক অন্তর (ঊর্ধ্ব ও নিম্ন স্থিরাঙ্কের পার্থক্য) = $100 – 0 = 100$ ঘর।
ফারেনহাইট স্কেলের প্রাথমিক অন্তর = $212 – 32 = 180$ ঘর।

সুতরাং, সেলসিয়াস স্কেলের $100$ ঘর = ফারেনহাইট স্কেলের $180$ ঘর।
বা, সেলসিয়াস স্কেলের $1$ ঘর = ফারেনহাইট স্কেলের $\frac{180}{100}$ বা $\frac{9}{5}$ ঘর।

যেহেতু ফারেনহাইট স্কেল $32$ থেকে শুরু হয়, তাই দুই স্কেলের পাঠের তুলনা করলে আমরা পাই:
$$\frac{C – 0}{100} = \frac{F – 32}{180}$$
বা, $$\frac{C}{100} = \frac{F – 32}{180}$$
বা, $$\frac{C}{5} = \frac{F – 32}{9}$$ (উভয় হরের $20$ দিয়ে ভাগ করে)
এটিই নির্ণেয় সম্পর্ক।

উত্তর:
রেললাইন ইস্পাত বা লোহা দিয়ে তৈরি। কঠিন পদার্থ তাপ পেলে প্রসারিত হয়। গ্রীষ্মকালে সূর্যের তাপে এবং রেলগাড়ির চাকার ঘর্ষণে রেললাইনের পাত উত্তপ্ত হয়ে ওঠে এবং দৈর্ঘ্যে প্রসারিত হয়।

যদি দুটি পাতের জোড়ের মুখে ফাঁক না রাখা হতো, তবে প্রসারণের ফলে পাতদুটি একে অপরকে ঠেলত এবং প্রচণ্ড চাপে লাইন বেঁকে যেত। এর ফলে ট্রেন দুর্ঘটনার সম্ভাবনা থাকত।
কিন্তু ফাঁক থাকার ফলে পাতদুটি প্রসারিত হয়ে ওই ফাঁকা স্থান পূরণ করে নেয় এবং লাইন সোজা থাকে। তাই দুর্ঘটনা এড়াতে এই ব্যবস্থা নেওয়া হয়।

উত্তর:
মাটির কলসির গায়ে অসংখ্য খালি চোখে না দেখা ছোট ছোট ছিদ্র থাকে। কলসিতে জল রাখলে ওই ছিদ্রপথ দিয়ে সামান্য জল চুঁইয়ে কলসির বাইরের গায়ে চলে আসে এবং বাতাসের সংস্পর্শে বাষ্পীভূত হয়।

জল বাষ্পে পরিণত হওয়ার জন্য (বাষ্পীভবন) প্রয়োজনীয় লীন তাপ দরকার হয়। এই লীন তাপ জল তখন প্রধানত কলসি এবং কলসির ভেতরের জল থেকে সংগ্রহ করে। ফলে কলসি ও তার ভেতরের জল তাপ হারিয়ে ঠান্ডা হয়ে যায়। ধাতব পাত্রে ছিদ্র থাকে না বলে জল বাষ্পীভূত হতে পারে না, তাই জল ঠান্ডাও হয় না।

উত্তর:
এখানে দেওয়া আছে, সেলসিয়াস স্কেলে উষ্ণতা $C = 40$।
আমরা জানি, $$\frac{C}{5} = \frac{F – 32}{9}$$
মান বসিয়ে পাই,
$$\frac{40}{5} = \frac{F – 32}{9}$$
বা, $$8 = \frac{F – 32}{9}$$
বা, $$F – 32 = 8 \times 9$$
বা, $$F – 32 = 72$$
বা, $$F = 72 + 32$$
বা, $$F = 104$$

$\therefore$ ফারেনহাইট স্কেলে ওই বস্তুর উষ্ণতা হবে $104^{\circ}F$।

উত্তর:
স্পিরিট বা ইথার হলো উদ্বায়ী তরল, অর্থাৎ সাধারণ উষ্ণতাতেই এরা খুব দ্রুত বাষ্পে পরিণত হয়। যখন হাতে স্পিরিট ঢালা হয়, তখন তা দ্রুত বাষ্পীভূত হতে শুরু করে।

অবস্থান্তর বা তরল থেকে বাষ্প হওয়ার জন্য স্পিরিটের লীন তাপের প্রয়োজন হয়। স্পিরিট এই প্রয়োজনীয় লীন তাপ হাত বা চামড়া থেকে শোষণ করে নেয়। যেহেতু হাতের ওই অংশ থেকে তাপ বেরিয়ে যায়, তাই আমাদের ঠান্ডা অনুভূত হয়।

উত্তর:

বিষয়	ডাক্তারি থার্মোমিটার	ল্যাবরেটরি থার্মোমিটার
১. পাল্লা (Range)	এর পাল্লা কম ($95^{\circ}F$ থেকে $110^{\circ}F$)।	এর পাল্লা অনেক বেশি (সাধারণত $-10^{\circ}C$ থেকে $110^{\circ}C$)।
২. গঠন	কুন্ডলীর কাছে সরু খাঁজ থাকে।	কোনো খাঁজ থাকে না।
৩. ব্যবহার	মানুষের শরীরের উষ্ণতা মাপতে ব্যবহৃত হয়।	পরীক্ষাগারে বিভিন্ন বস্তুর উষ্ণতা মাপতে ব্যবহৃত হয়।

[attachment_0](attachment)

উত্তর:
মানুষ বা অন্য প্রাণীদের ত্বকে ঘর্মগ্রন্থি থাকে, যার মাধ্যমে ঘাম হয় এবং শরীর ঠান্ডা থাকে। কিন্তু কুকুরের শরীরে ঘর্মগ্রন্থি থাকে না, তাই তারা ঘামতে পারে না।

শরীর ঠান্ডা রাখার জন্য কুকুর জিভ বের করে রাখে। জিভের ওপর থাকা লালা বাষ্পীভূত হয়। এই বাষ্পায়নের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ জিভ তথা দেহ থেকে শোষিত হয়। তাপ বেরিয়ে যাওয়ার ফলে কুকুরের শরীর ঠান্ডা হয় এবং তারা আরাম বোধ করে।

উত্তর:
গরুর গাড়ির কাঠের চাকার ব্যাস অপেক্ষা লোহার বেড়ির ব্যাস সামান্য ছোট করা হয়। ফলে সাধারণ অবস্থায় বেড়িটি চাকার ওপর পরানো যায় না।

বেড়িটিকে আগুনে গরম করা হয়। তাপ প্রয়োগে লোহার বেড়িটি আয়তনে প্রসারিত হয় এবং ব্যাস বেড়ে যায়। তখন গরম অবস্থাতেই বেড়িটিকে কাঠের চাকায় পরিয়ে দেওয়া হয়। এরপর ঠান্ডা জল ঢাললে লোহা সংকুচিত হয়ে ছোট হয়ে যায় এবং কাঠের চাকার গায়ে খুব শক্তভাবে এঁটে বসে যায়।

উত্তর:
ধরি, নির্ণেয় উষ্ণতাটি হলো $x$।
প্রশ্নানুসারে, $C = F = x$।
আমরা জানি, $$\frac{C}{5} = \frac{F – 32}{9}$$
মান বসিয়ে পাই,
$$\frac{x}{5} = \frac{x – 32}{9}$$
বা, $$9x = 5(x – 32)$$
বা, $$9x = 5x – 160$$
বা, $$9x – 5x = -160$$
বা, $$4x = -160$$
বা, $$x = -\frac{160}{4}$$
বা, $$x = -40$$

$\therefore$ $-40^{\circ}$ উষ্ণতায় সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের পাঠ সমান হয়।

উত্তর:
সংজ্ঞা: একক ভরের কোনো পদার্থের উষ্ণতার পরিবর্তন না ঘটিয়ে শুধুমাত্র অবস্থার পরিবর্তন (যেমন কঠিন থেকে তরল) ঘটাতে যে পরিমাণ তাপ প্রয়োগ বা নিষ্কাশন করতে হয়, তাকে ওই পদার্থের ওই অবস্থার পরিবর্তনের লীন তাপ বলে।

কারণ: সাধারণত তাপ প্রয়োগ করলে থার্মোমিটারে উষ্ণতা বাড়তে দেখা যায়। কিন্তু অবস্থার পরিবর্তনের সময় বস্তু তাপ গ্রহণ করা সত্ত্বেও থার্মোমিটারে উষ্ণতার কোনো পরিবর্তন ধরা পড়ে না। মনে হয় যেন গৃহীত তাপ বস্তুর মধ্যে লুকিয়ে আছে। ‘লীন’ শব্দের অর্থ হলো ‘লুক্কায়িত’। তাই এই তাপকে লীন তাপ বলা হয়।

উত্তর:
কাঁচ তাপের কুপরিবাহী। যখন কাঁচের গ্লাসে গরম জল ঢালা হয়, তখন গ্লাসের ভেতরের দেওয়াল তাপ পেয়ে দ্রুত প্রসারিত হয়। কিন্তু কাঁচ তাপের কুপরিবাহী হওয়ায় সেই তাপ গ্লাসের বাইরের দেওয়ালে দ্রুত পৌঁছাতে পারে না।

ফলে বাইরের দেওয়ালটি ঠান্ডা থাকে এবং প্রসারিত হয় না। ভেতরের ও বাইরের দেওয়ালের এই অসম প্রসারণের ফলে কাঁচের ওপর প্রচণ্ড পীড়নের সৃষ্টি হয় এবং গ্লাসটি ফেটে যায়। পাতলা কাঁচের গ্লাস হলে ফাটার সম্ভাবনা কম থাকে।

উত্তর:
মানুষের শ্বাস-প্রশ্বাসের ফলে নির্গত বাতাস এবং ঘরের অন্যান্য কাজের ফলে উৎপন্ন বাতাস গরম ও হালকা হয়ে যায়। হালকা বাতাস সবসময় উপরের দিকে উঠে যায়।

ছাদের কাছে ভেন্টিলেটর থাকলে এই দূষিত ও গরম বাতাস সহজেই বেরিয়ে যেতে পারে। এই শূন্যস্থান পূরণ করার জন্য দরজা ও জানালা দিয়ে বাইরের ভারী, বিশুদ্ধ ও ঠান্ডা বাতাস ঘরে প্রবেশ করে। বায়ু চলাচলের (Ventilation) এই প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া বজায় রেখে ঘরকে স্বাস্থ্যকর ও আরামদায়ক রাখতেই ভেন্টিলেটর উপরে রাখা হয়।

উত্তর:
$100^{\circ}C$ উষ্ণতার স্টিম বা বাষ্পে হাত বেশি পুড়বে।

উভয়ের উষ্ণতা সমান হলেও, বাষ্পীভবনের লীন তাপের জন্য $100^{\circ}C$ উষ্ণতার জলের চেয়ে $100^{\circ}C$ উষ্ণতার স্টিমে প্রতি গ্রামে $537$ ক্যালোরি তাপ বেশি থাকে। ত্বকের সংস্পর্শে এলে স্টিম প্রথমে ওই অতিরিক্ত লীন তাপ বর্জন করে জলে পরিণত হয়, তারপর উষ্ণতা কমায়। এই অতিরিক্ত তাপের কারণেই স্টিমে হাত বেশি পোড়ে।

উত্তর:
উল বা পশম তাপের কুপরিবাহী পদার্থ। এছাড়া উলের আঁশগুলির মাঝখানে প্রচুর বায়ু আটকে থাকে। বায়ুও তাপের কুপরিবাহী।

শীতকালে যখন আমরা উলের পোশাক পরি, তখন এই বায়ু এবং উল আমাদের শরীরের তাপকে বাইরে বেরিয়ে যেতে বাধা দেয়। আবার বাইরের ঠান্ডা বাতাসকেও শরীরের সংস্পর্শে আসতে দেয় না। ফলে শরীরের তাপ শরীরেই থেকে যায় এবং আমাদের গরম বা আরাম অনুভূত হয়।

উত্তর:
জ্বরের সময় শরীরের তাপমাত্রা স্বাভাবিকের চেয়ে বেড়ে যায়। ভিজে কাপড়ের জলপট্টি কপালে দিলে, সেই জল বাষ্পীভূত হতে চায়।

বাষ্পীভবনের জন্য প্রয়োজনীয় লীন তাপ জলপট্টি রোগীর কপাল বা মাথা থেকে শোষণ করে নেয়। দেহ থেকে তাপ বেরিয়ে যাওয়ার ফলে কপালের উষ্ণতা কমে যায় এবং রোগী আরাম বোধ করে। তাই জ্বর কমানোর প্রাথমিক উপায় হিসেবে জলপট্টি ব্যবহার করা হয়।

উত্তর:

বিষয়	তাপ (Heat)	উষ্ণতা (Temperature)
১. প্রকৃতি	তাপ হলো এক প্রকার শক্তি।	উষ্ণতা হলো বস্তুর তাপীয় অবস্থা।
২. কারণ ও ফল	তাপ হলো উষ্ণতা পরিবর্তনের কারণ।	উষ্ণতা হলো তাপ গ্রহণের ফলাফল।
৩. পরিমাপক যন্ত্র	ক্যালোরিমিটার যন্ত্রের সাহায্যে মাপা হয়।	থার্মোমিটার যন্ত্রের সাহায্যে মাপা হয়।